Geležinkelio medžiagų optimizavimas ir pasirinkimas
- Kokie yra pagrindiniai skirtumai tarp skirtingų tipų buitinių standartinių bėgių ir užsienio standartinių bėgių?
Vietiniuose standartiniuose bėgeliuose dažnai naudojami anglies plienai, kuriuose yra manganų, tokių kaip U71MN. Šios medžiagos gerai atitinka stiprumą ir tvirtumą, tenkinančias bendrus pagrindinių vidaus geležinkelio linijų veiklos reikalavimus. Gamybos metu griežta kontrolė atliekama pagal atitinkamus buitinius cheminės sudėties ir mechaninių savybių vidaus standartus. Pavyzdžiui, yra aiškių taisyklių, susijusių su tokių elementų, kaip anglies ir mangano, turinio diapazonų, siekiant užtikrinti išsamų bėgių veikimą. Užsienio standartiniai bėgiai, tokie kaip tie, kurie atitinka kai kuriuos Europos standartus, gali skirtis pridedamų legiomųjų elementų tipais ir proporcijomis. Kai kurie gali pridėti tokių elementų kaip chromas ir nikelis, kad dar labiau padidintų jų atsparumą korozijai ir stiprumą, ypač tinkami specialiems aplinkai ar linijoms, kurių reikalavimai yra specifiniai geležinkelio veikimo reikalavimai. Kalbant apie kokybės tikrinimo standartus, užsienio standartiniai bėgiai taip pat gali skirtis kai kuriuose išsamiuose rodikliuose, palyginti su vidaus standartais, tokiais kaip vidinių defektų aptikimo tikslumo reikalavimai.
- Kaip geležinkelio medžiagų kietumas ir tvirtumas daro įtaką geležinkelio veikimui?
Kai geležinkelio medžiagos kietumas yra palyginti didelis, ji gali efektyviai atsispirti traukinių ratų nusidėvėjimui, prailginti bėgių tarnavimo laiką, sumažinti dažnai keičiamus pakeitimus dėl susidėvėjimo ir mažesnes priežiūros išlaidas. Sunkiųjų gabenimo geležinkeliuose aukštas - kietumo bėgiai gali geriau atlaikyti didžiulį ašies apkrovos slėgį ir išlaikyti takelio geometrijos stabilumą. Tačiau pernelyg kietieji bėgiai gali turėti gana prastą tvirtumą. Kai jie patiria traukinio smūgio apkrovą, jie linkę į trapius lūžius, ypač esant žemai temperatūrai. Geras geležinkelio tvirtumas gali veiksmingai absorbuoti smūgio energiją, susidariusią traukinio operacijoje, išvengti staigių lūžių ir užtikrinti geležinkelio eksploatavimo saugumą. Dideliam greičio geležinkeliui geras tvirtumas padeda pagerinti traukinio bėgimo sklandumą ir komfortą. Praktiniame pritaikyme būtina pasiekti gerą pusiausvyrą tarp geležinkelio kietumo ir tvirtumo, naudojant pagrįstą medžiagų projektavimo ir terminio apdorojimo procesus, kad būtų galima prisitaikyti prie skirtingų geležinkelio darbo sąlygų.
- Kaip pasirinkti tinkamą geležinkelio medžiagą pagal geležinkelio darbo aplinką?
Šaltuose regionuose, kadangi žema temperatūra gali padaryti bėgio medžiagą trapias, reikia pasirinkti bėgio medžiagas, kurių temperatūra yra gera, - reikia pasirinkti temperatūros tvirtumą, pavyzdžiui, bėgiai su specifiniais legiomais elementais, pridedamais siekiant pagerinti žemą temperatūros našumą. Pakrantės ar pramoninės taršos vietose, kur bėgiai yra linkę į koroziją, turėtų būti pasirinkti bėgiai, turintys stiprų atsparumą korozijai, pavyzdžiui, lydinio plieno bėgiai, kuriuose yra tokių elementų kaip chromas ir nikelis. Sunkiųjų gabenimo geležinkeliams, atsižvelgiant į dideles ašies apkrovas, aukštas - kietumas ir aukštas - stiprumo geležinkelio medžiagos, norint užtikrinti guolio talpą. Aukštos - stiprumo bėgiai, tokie kaip U75V, yra tinkamesni. Miesto geležinkelio tranzito metu, atsižvelgiant į didelio veikimo dažnio ir triukšmo valdymo reikalavimus, gali būti pasirinktos geležinkelio medžiagos su tam tikra vibracija - mažinimas ir triukšmas - mažinimo efektyvumas, pavyzdžiui, bėgiai su optimizuota vidine mikrostruktūra, siekiant pagerinti slopinimo efektyvumą. Be to, reikia išsamiai apsvarstyti išlaidų veiksnius. Remiantis veikiančios aplinkos reikalavimais, reikėtų pasirinkti efektyvią geležinkelio medžiagą.
- Kokios yra pagrindinės naujų geležinkelių medžiagų tyrimų ir plėtros kryptys?
Viena iš svarbių krypčių yra sukurti aukštą stiprumą, aukštą - tvirtumą ir lengvus geležinkelio medžiagas. Pridedant pėdsakų legiruoti elementus ir optimizuojant lydymosi bei perdirbimo technologijas, bėgio svorį galima sumažinti, užtikrinant stiprumą ir tvirtumą, sumažinant klojimo ir transportavimo išlaidas ir pagerinant geležinkelio konstrukcijos efektyvumą. Susidėvėjimo gerinimas - pasipriešinimas ir nuovargis - bėgių pasipriešinimas taip pat yra pagrindinė kryptis. Pažangios paviršiaus apdorojimo technologijos arba naujos lydinio kompozicijos naudojamos siekiant padidinti paviršiaus kietumą ir susidėvėjimą - bėgių atsparumą ir prailginti jų tarnavimo laiką, esant dideliam dažnio traukiniui. Besivystančios geležinkelio medžiagos, turinčios puikų atsparumą korozijai, prisitaikant prie įvairių sudėtingų korozijos aplinkų, mažinant priežiūros ir pakeitimo dažnius bei sumažinant gyvybės - ciklo sąnaudas. Kuriant intelektualius geležinkelius, kurti geležinkelio medžiagas su savęs stebėjimo funkcijomis, kurios gali realiai suvokti savo stresą, deformaciją, pažeidimus ir kitas būsenas, kad būtų užtikrinta patikimesnė garantija saugiam geležinkelių veikimui, taip pat yra viena iš naujų geležinkelių medžiagų tyrimų ir plėtros tendencijų.
- Kaip geležinkelio medžiagų gamybos procesas daro įtaką jų veikimui?
Lyginimo procesas tiesiogiai veikia geležinkelio medžiagų grynumo ir cheminės sudėties vienodumą. Pažangių lydymosi technologijų, tokių kaip vakuuminė degazavimas, naudojimas gali veiksmingai pašalinti priemaišas, pagerinti geležinkelio medžiagų grynumą, sumažinti vidinius defektus ir taip sustiprinti jų stiprumą ir tvirtumą. Riedėjimo procesas nustato bėgio vidinę struktūrą ir matmenų tikslumą. Tinkama riedėjimo temperatūra, deformacijos kiekis ir riedėjimo pravažiavimai gali patikslinti vidinius bėgio grūdus, pagerinti išsamias mechanines savybes ir tuo pačiu užtikrinti, kad bėgio matmenų tikslumas atitiktų standartą, užtikrinant takelio klojimo kokybę. Šilumos apdorojimo procesas yra labai svarbus norint pagerinti bėgio veikimą. Gesinant, grūdinant ir kitus gydymo būdus, geležinkelio kietumą, tvirtumą ir stiprumą galima sureguliuoti, kad būtų patenkinti skirtingų darbo sąlygų poreikiai. Pavyzdžiui, pilnas ilgio gesinimo bėgio apdorojimas gali žymiai pagerinti geležinkelio galvutės kietumą ir nusidėvėjimą ir prailginti geležinkelio tarnavimo laiką. Paviršiaus apdorojimo procesas, pavyzdžiui, apdorojimas danga, gali sudaryti apsauginę plėvelę ant bėgio paviršiaus, padidindamas jo atsparumą korozijai, ypač tinkama geležinkelio linijoms atšiaurioje aplinkoje.